法医实验室几种常用DNA提取方法及比较
法医鉴定中的DNA分析技术
法医鉴定中的DNA分析技术DNA分析技术在法医鉴定中的应用DNA分析技术是一种非常重要的法医鉴定方法,它借助于DNA的特异性与稳定性,能够提供关于个体身份、亲子关系及犯罪现场等特定的信息。
本文将重点探讨DNA分析技术在法医鉴定中的应用,分别从DNA提取、DNA扩增、DNA测序以及DNA数据库的建设等方面展开讨论。
一、DNA提取DNA分析的前提是要从样本中提取出高质量的DNA,以确保后续分析的准确性。
在法医鉴定中,遗留物、尸体组织或体液等是常见的样本来源。
对于骨骼、牙齿等已经分解或陈旧的样本,需采用特殊的提取方法。
常用的DNA提取方法包括有机溶剂法、离心管法、硅胶柱法等。
这些方法能够有效地提取出DNA,并满足后续分析的需要。
二、DNA扩增DNA扩增技术是将样本中的微量DNA扩增至足够多的量,以满足后续的检测需求。
常用的DNA扩增技术包括聚合酶链式反应(PCR)和核酸序列依赖扩增(NASBA)等。
PCR是一种基于DNA聚合酶的体外DNA扩增技术,可以迅速扩增特定的DNA片段。
NASBA技术则可以实现RNA的扩增,对于需要分析RNA的情况有较好的应用价值。
三、DNA测序DNA测序是将扩增后的DNA片段进行测序,用于确定序列信息。
Sanger测序是常用的DNA测序方法,它利用不同长度的DNA片段在电泳中分离并排列,最终确定DNA序列。
此外,近年来,高通量测序技术的发展使得大规模的DNA测序成为可能,进一步提高了DNA分析的效率和准确性。
四、DNA数据库的建设DNA数据库的建设对于法医鉴定至关重要。
DNA数据库存储了大量的DNA样本信息,可以与现场物证和嫌疑人样本进行比对,快速确定身份。
现在许多国家和地区都建立了相应的DNA数据库,有效地提升了犯罪侦破和亲子关系鉴定的效率。
五、DNA分析技术在实际应用中的案例DNA分析技术在实际的法医鉴定中发挥了重要作用。
举个例子,某杀人案件中,犯罪现场留下了一根头发。
通过对头发进行DNA提取、扩增和测序,与嫌疑人DNA样本进行比对,最终确认嫌疑人为凶手。
提取dna的方法及原理
提取dna的方法及原理提取DNA的方法及原理DNA提取是生物学和遗传学研究中的一项基础操作,它是获取DNA样本的过程。
DNA提取的方法有很多种,下面将介绍几种常用的DNA提取方法及其原理。
1. 高盐法高盐法是一种简单且常用的DNA提取方法。
其原理是利用高盐溶液中DNA与其他细胞组分(如蛋白质)之间的亲和性差异。
在高盐环境下,DNA更容易溶解而不与蛋白质结合,从而实现DNA的提取。
具体步骤包括细胞破碎、加入高盐溶液、离心分离DNA和去除蛋白质等。
2. 酚/氯仿法酚/氯仿法是一种经典的DNA提取方法。
其原理是利用酚和氯仿两种溶剂的密度差异,将DNA从细胞中分离出来。
具体步骤包括细胞破碎、加入酚/氯仿混合液、离心分离DNA和去除蛋白质等。
3. 硅胶柱法硅胶柱法是一种高纯度DNA提取方法。
其原理是利用硅胶柱上的硅胶颗粒与DNA之间的亲和性差异。
DNA样本在经过一系列处理后,通过硅胶柱,DNA能够与硅胶颗粒结合,而杂质则被洗脱。
最后,通过洗脱DNA,即可获得高纯度的DNA。
硅胶柱法的优点是提取纯度高、操作简单,适用于分子生物学研究和临床诊断。
4. 磁珠法磁珠法是一种高效、快速的DNA提取方法。
其原理是利用带有亲和基团的磁珠与DNA之间的亲和性,实现DNA的选择性吸附和洗脱。
具体步骤包括磁珠悬浮液制备、样本加入、磁珠与DNA结合、磁珠分离、洗脱DNA等。
除了上述常用的DNA提取方法外,还有其他一些特殊的DNA提取方法,如酶解法、离心法、凝胶切割法等。
这些方法在不同的实验和应用中具有各自的特点和优势。
总结起来,DNA提取的方法多种多样,选择适合的方法取决于实验目的、样本类型和实验条件等。
无论采用哪种方法,都需要严格控制实验操作,以确保提取到高质量的DNA样本。
DNA提取的成功与否直接影响到后续的实验结果,因此在进行DNA提取时,需要注意样本的保存、细胞破碎的方式、溶解液的选择等因素,以获得可靠且高纯度的DNA。
DNA实验室常用的DNA提取方法有哪些
DNA实验室常用的DNA提取方法有哪些DNA提取是生物实验室中常用的基本实验操作之一,有许多不同的DNA提取方法可供选择。
以下是一些常见的DNA提取方法:1.高盐法高盐法是一种常见的DNA提取方法。
它利用高浓度的盐溶液中的离子和DNA分子之间的相互作用来分离DNA。
此方法使用高浓度的盐溶解细胞和脱水细胞核,然后使用酒精等溶剂沉淀DNA。
最后,通过洗涤步骤去除杂质,并用缓冲液溶解DNA。
2.酚氯仿法酚氯仿法是一种常用的DNA提取方法,广泛应用于基因组学和分子生物学研究中。
它利用酚氯仿混合物的不同密度分离DNA。
此方法通过酚氯仿混合物中DNA与其他细胞组分的相互作用,将DNA分离为有机相和水相。
然后使用酒精沉淀纯化DNA。
3.硅胶柱提取法硅胶柱提取法是一种常用的DNA纯化方法。
它使用硅胶柱过滤杂质,如RNA、蛋白质和其他污染物,然后将DNA吸附在硅胶柱上。
纯化后的DNA可通过洗脱步骤从硅胶柱中获得。
4.循环盐提取法循环盐提取法是一种经典的DNA提取方法,适用于从粉碎组织,血液和细胞中提取DNA。
该方法使用多种缓冲液、蛋白酶和溶液来处理样本,以去除RNA、蛋白质和其他杂质。
接下来,使用酒精沉淀提取出的DNA。
5.醇沉淀法醇沉淀法是一种快速的DNA提取方法。
它通过向样品中加入醇沉淀剂(如醋酸乙酯或异丙醇)来沉淀DNA。
醇沉淀发生时,DNA从溶液中析出。
然后,通过旋转离心将DNA沉淀并用缓冲液溶解。
6.热碱法热碱法是一种简单的DNA提取方法,通常用于从细菌和酵母细胞中提取DNA。
此方法使用高碱性溶液(如NaOH)溶解细胞膜和核膜,然后通过中和步骤得到纯化的DNA。
最后,通过酒精沉淀将DNA沉淀。
7.快速溶解法快速溶解法是一种快速提取DNA的方法,常用于大批量样本处理,如血液或组织样品。
该方法使用组织裂解缓冲液和蛋白酶,快速裂解细胞和细胞核,并用盐和异丙醇沉淀纯化DNA。
以上是一些常见的DNA提取方法,每种方法有其特点和适用范围。
DNA的提取方法
DNA的提取方法DNA提取是在分子生物学研究和临床诊断中非常重要的步骤。
DNA提取的目的是获取足够纯净的DNA样本,以供后续实验和分析使用。
这篇文章将介绍几种常用的DNA提取方法。
1.高盐法:高盐法是最常用的DNA提取方法之一、它通过加入高盐浓度的缓冲液来破坏细胞膜并释放DNA。
首先,待提取的细胞或组织样本被收集并转移到离心管中。
接下来,加入裂解缓冲液,通常含有高浓度的盐并对抗离子泵,从而使细胞膜破裂并释放DNA。
裂解后,使用酒精或酚/氯仿萃取法来分离DNA与其他细胞组分。
最后,通过旋转沉淀法或乙醇沉淀法从溶液中提取DNA。
2.CTAB法:CTAB法是一种适用于植物和真菌等高纤维、低DNA含量的样品提取方法。
CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)作为一种阴离子表面活性剂,可以结合在DNA和脂质上,并形成沉淀,从而使DNA分离出来。
首先,样本被粉碎并浸泡在CTAB缓冲液中,含有CTAB、盐和EDTA等。
接下来,DNA与其他细胞组分一起沉淀,通过聚乙二醇进行沉淀,并通过离心分离。
然后,洗涤DNA沉淀并通过乙醇沉淀法或旋转沉淀法提取DNA。
3.柱式纯化法:柱式纯化法是一种用于高质量DNA提取和纯化的流程。
该方法基于DNA与硅胶膜吸附和洗脱的原理。
首先,细胞或组织样品经过裂解后,溶液经过去蛋白酶和去RNA酶处理。
然后,将样品通过柱子,DNA与硅胶膜相互作用,并形成强烈的结合,同时其他细胞组分被清除。
接着,使用洗涤缓冲液去除杂质,最后使用低盐缓冲液来释放DNA。
这种方法可以提供高纯度的DNA样本,适用于大规模DNA提取和高通量分子生物学实验。
4.磁珠法:磁珠法是一种基于磁性珠子的DNA提取方法。
该方法使用特定大小和表面修饰的磁性珠子将DNA选择性地吸附到表面上。
首先,待提取的细胞或组织样本被裂解,并加入磁珠和DNA结合缓冲液。
接下来,通过磁力将磁珠与DNA结合物分离出来,并洗涤去除杂质。
最后,通过低盐缓冲液将DNA释放出来并收集。
DNA提取方法和试剂作用详解
DNA提取方法和试剂作用详解DNA提取方法是生物学研究的一项重要技术,它能够从生物样本中提取出纯净的DNA,为后续的分子生物学研究提供基础。
目前常用的DNA提取方法有酚-氯仿法、盐法、硅胶柱法和商业化试剂盒法等。
下面将对这些方法及其试剂的作用进行详细介绍。
1. 酚-氯仿法(Phenol-Chloroform Method)酚-氯仿法是最早被广泛采用的DNA提取方法之一、其基本过程包括细胞破碎、蛋白质沉淀和DNA沉淀。
酚-氯仿法的优点是能够提取较高质量的DNA,但操作过程较复杂且使用的试剂有毒。
2. 盐法(Salting-out Method)盐法是一种简单而高效的DNA提取方法,其基本原理是利用盐的溶液可使DNA凝聚并沉淀。
盐法操作简单,而且试剂价格低廉,适用于大规模DNA提取工作。
但其提取的DNA质量相对较低。
3. 硅胶柱法(Silica Column Method)硅胶柱法是一种基于DNA在硅胶膜表面吸附的原理进行的DNA提取方法。
硅胶柱能够高效地去除污染物,提取纯净的DNA。
硅胶柱法操作简单,适用于高质量DNA提取。
但硅胶柱试剂的价格较高,可能限制其在大规模DNA提取中的应用。
商业化试剂盒法是目前常用的DNA提取方法,其原理和操作流程已经被开发商精细化和商业化,使用方便,能够提取高质量的DNA。
商业化试剂盒法中的试剂通常包括细胞破碎缓冲液、蛋白酶、提取缓冲液、洗涤缓冲液和洗脱缓冲液等。
细胞破碎缓冲液用于破碎细胞膜,释放细胞内的DNA。
蛋白酶用于分解和去除蛋白质。
提取缓冲液中含有离子,可以使DNA溶解并与其他污染物分离。
洗涤缓冲液用于去除残留的污染物,洗脱缓冲液用于溶解并收集DNA。
商业化试剂盒法具有操作简单、提取效果稳定、重现性好等优点,逐渐取代了传统的DNA提取方法。
总结起来,DNA提取方法中常用的试剂包括酚、氯仿、盐、硅胶、蛋白酶等。
这些试剂分别用于破坏细胞膜、沉淀蛋白质、分离DNA并去除杂质,最终获得纯净的DNA样品。
法医鉴定DNA样本的采集与保存
法医鉴定DNA样本的采集与保存DNA样本的采集与保存在法医鉴定中扮演着至关重要的角色。
准确、可靠的DNA样本是确保案件公正审理以及识别身份的基础。
本文将探讨法医鉴定中DNA样本的采集与保存的重要性,以及常见的采集方法和保存措施。
一、DNA样本的采集方法DNA样本的采集过程需要专业、准确,以避免样本受到污染或损坏,从而导致鉴定结果的误差。
常见的DNA样本采集方法包括以下几种:1. 口腔拭子采集法:通过在口腔内腮帮子部位用特制的拭子进行刮拭,收集口腔内粘膜细胞,然后将拭子放入密封管中保存。
2. 血液样本采集法:通过抽取被鉴定者的一小部分血液,通常是静脉采血或指尖点血,用专用试剂盒保存血液样本。
3. 骨髓样本采集法:适用于无法从外部采集到合适DNA样本的情况,需要进行骨髓穿刺手术,从骨髓中提取DNA样本。
4. 毛发、指甲、唾液等非侵入性样本采集法:通过收集被鉴定者掉落的毛发、指甲、唾液等生物材料,然后将其放入密封袋中保存。
二、DNA样本的保存措施DNA样本在采集后需要得到妥善保存,以确保样本的完整性和可靠性。
以下是常见的DNA样本保存措施:1. 低温保存:DNA样本通常在-20℃或更低的温度下保存,以避免DNA降解或受到有害微生物的污染。
保存时应使用特制的低温保存盒或管,以防止样本受到外界温度变化的影响。
2. 化学保存:采用化学方法进行DNA保存可以保护样本不受降解的影响。
例如,可以使用乙醇或琼脂糖作为保存液,将DNA样本浸泡其中。
3. 防震、防护措施:在保存和运输过程中,应使用防震、防护的包装盒和容器,以防止样本受到振动、冲击或温度的影响。
4. 样本标识:为了避免样本混淆或交叉污染,每个DNA样本都应有明确的标识,如编号、日期、被鉴定者姓名等。
同时,应建立样本存储的登记表格,记录样本的详细信息。
三、DNA样本的保密性与合规性DNA样本的采集和保存涉及个人隐私和敏感信息,因此在进行法医鉴定时必须严格遵守相关法律法规。
法医学在法医学遗传学中的DNA提取与基因分型方法
法医学在法医学遗传学中的DNA提取与基因分型方法法医学遗传学是研究遗传规律和应用于法医学的一门学科,其中DNA提取与基因分型方法是其核心内容之一。
DNA提取和基因分型是法医学遗传学中常用的技术手段,它们在刑事侦查、亲子鉴定、人类遗传病的诊断以及鉴定和识别人类遗骸等方面发挥着重要作用。
一、DNA提取方法在法医学遗传学中,对于DNA提取有多种常用的方法,包括有机溶剂法、硅胶膜法和离心管法等。
这些方法都以提取样本中的DNA为目标,以高纯度、高质量的DNA为结果。
其中,有机溶剂法是最常用的方法之一,通过加入有机溶剂(如酚-氯仿、异丙醇等)来分离DNA。
而硅胶膜法则是利用硅胶膜的亲水性和亲脂性来吸附DNA,通过洗脱来获取纯净的DNA。
离心管法则是先用酶消化样本细胞,再用离心将DNA获得。
二、基因分型方法DNA分型是通过检测DNA序列或基因座等特定区域的基因型来进行的。
法医学遗传学中常用的基因分型方法主要有PCR扩增法、STR分型法和SNP分型法等。
其中,PCR扩增法是一种利用高温环境下DNA的复制进行扩增的技术,通过扩增特定基因片段,实现基因分型。
STR分型法则是通过扩增短串联重复序列来进行基因分型,这些序列在不同个体之间的重复次数不同,通过检测重复次数差异来鉴定个体身份。
SNP分型法则是检测单核苷酸多态性位点的基因型差异来进行基因分型。
三、法医学遗传学中的应用DNA提取和基因分型方法在法医学遗传学中有广泛的应用。
在刑事侦查中,通过提取犯罪现场的DNA样本,并与嫌疑人的样本进行基因分型比对,可以确定犯罪嫌疑人。
在亲子鉴定中,通过比对父母和子女的DNA,可以达到确认亲子关系的目的。
此外,DNA提取和基因分型技术也能够用于鉴定和识别人员的遗骸,通过与失踪者或受害者家属进行基因分型比对,从而作出身份鉴定。
四、方法的发展与前景随着科学技术的不断发展进步,法医学遗传学中的DNA提取和基因分型方法也得到了进一步的改进和提高。
大量提dna的方法(二)
大量提dna的方法(二)
大量提取DNA的方法
引言
DNA提取是分子生物学和遗传学研究的基础步骤之一。
随着科技
的发展,现在已经有多种方法可以大量提取DNA。
本文将详细介绍几种常用的DNA提取方法。
常见的DNA提取方法
1.酚/氯仿法
–使用酚和氯仿将DNA从细胞溶胶中分离出来。
–该方法适用于各种类型的样本,如细胞、组织和微生物。
–使用酚/氯仿法提取的DNA通常具有较高的纯度,适合后续的分子生物学实验。
2.碱裂解法
–通过加入碱性溶液,使DNA解除双链,从而将其提取出来。
–碱裂解法适用于微生物和某些植物样本。
–该方法操作简单,但提取的DNA纯度较低,可能需要额外的纯化步骤。
3.磁珠法
–使用表面带有亲和性的磁珠,将DNA与其他细胞成分分离。
–该方法通常结合特定的DNA结合试剂盒使用,可以自动化进行。
–磁珠法提取的DNA纯度较高,适合高通量实验,但设备和试剂成本较高。
4.玻璃纤维滤纸法
–利用玻璃纤维滤纸上的孔隙结构,将DNA分离并固定在滤纸上。
–该方法适用于小体积的样本,如血液和唾液。
–玻璃纤维滤纸法提取的DNA可以直接用于聚合酶链式反应(PCR)等实验。
结论
DNA提取是许多分子生物学和遗传学研究的基本步骤。
通过选择
适当的提取方法,可以获得高质量和高纯度的DNA样本。
以上介绍的
几种方法是常见的DNA提取方法,每种方法都有其适用的样本类型和
特点。
创作者应根据具体实验要求选择合适的提取方法,以确保实验
的成功进行。
提取dna的方法及原理
提取dna的方法及原理提取DNA的方法及原理DNA是生物体中的遗传物质,它携带着生物体的遗传信息。
提取DNA是研究基因组学、遗传学等领域的重要基础工作。
本文将介绍几种常用的DNA提取方法及其原理。
1. CTAB法CTAB法是一种经典的DNA提取方法。
其原理是利用CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)与DNA结合形成离子对,然后通过盐溶液的浓度差异,使DNA从溶液中沉淀出来。
该方法适用于提取植物细胞中的DNA。
2. 酚/氯仿法酚/氯仿法是一种常用的DNA提取方法。
其原理是利用DNA在酚相中溶解,而其他细胞组分则在氯仿相中溶解,通过酚/氯仿两相的分离,从而将DNA分离出来。
该方法适用于提取动物细胞和细菌等样品中的DNA。
3. 硅胶柱法硅胶柱法是一种高效、纯化度较高的DNA提取方法。
其原理是利用硅胶柱上的硅胶颗粒与DNA之间的亲和性,将DNA吸附在硅胶颗粒上,然后通过洗涤、离心等步骤,将DNA从硅胶颗粒上洗脱下来。
该方法适用于提取各种样品中的DNA。
4. 磁珠法磁珠法是一种基于磁性颗粒的DNA提取方法。
其原理是将带有亲和基团的磁性颗粒与DNA结合,然后通过磁力的作用,将颗粒和DNA一起沉淀下来,最后通过洗涤等步骤,将DNA从颗粒上洗脱下来。
该方法具有快速、高效的特点,适用于高通量的DNA提取。
以上是几种常用的DNA提取方法及其原理。
不同的方法适用于不同类型的样品和实验需求。
在实际操作中,可以根据具体情况选择合适的方法进行DNA提取。
同时,为了保证提取到的DNA质量和纯度,还需要注意提取过程中的一些关键步骤,如细胞破碎、蛋白质酶处理、DNA沉淀等。
DNA的提取是基因研究和遗传学研究的重要步骤,通过合适的提取方法可以获取到高质量的DNA样品,为后续的实验和分析提供可靠的基础。
随着技术的不断进步,提取方法也在不断改进和优化,为科学研究提供更多的可能性。
DNA提取方法和步骤
DNA提取方法和步骤一、常见的DNA提取方法:1. 酚/氯仿法(Phenol/Chloroform Extraction):通过使用酚/氯仿等有机溶剂来分离DNA分子。
2. 盐水法(Salting out):通过使用高盐浓度来析出DNA分子。
3. 硅胶柱法(Silica-based purification):通过与硅胶矩阵相互作用,从混合溶液中纯化DNA。
4. 高盐法(High salt method):通过使用高盐浓度来沉淀DNA。
5. CTAB法(Cetyltrimethylammonium bromide method):通过使用CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)来分离DNA。
二、通用的DNA提取步骤:1.样本收集:从所需生物体(如植物组织、动物组织、血液等)中收集样本。
样本的品质对提取后的DNA质量影响很大,因此需要保证样本的新鲜度和完整性。
2.细胞破碎:将收集到的样本进行细胞破碎,使DNA从细胞的内部释放出来。
这可以通过机械方法(搅拌、刮擦等)、溶解酶或离心等方法来实现。
3. 除去蛋白质和RNA:加入蛋白酶等酶解蛋白质,使其降解分解。
同时,也可以加入RNase酶降解RNA,以免在提取过程中受到污染。
4.DNA沉淀:加入盐溶液以增加DNA的溶解性,然后加入酒精来沉淀DNA分子。
酒精的加入可以调节盐溶液中Na+和DNA的酒精沉淀剂(如异丙醇或乙醇)的比例,从而沉淀出DNA。
5.洗涤:将沉淀下的DNA溶于适当的缓冲液中,以去除沉淀剂、盐等杂质。
6. 保存:最后,将DNA保存在适当的缓冲液中,如TE缓冲液(Tris-EDTA),并在低温下存储。
三、酚/氯仿法DNA提取步骤:1.细胞破碎:将细胞或组织加入到含有裂解缓冲液的试管中,使用机械方法(高速离心、搅拌等)或酶解来破碎细胞膜。
2.调整pH值:加入适量的酚/氯仿溶液,并快速倒转试管数次,使试管中的溶液充分混合。
酚会与细胞残渣中的蛋白质结合形成亲水性复合物,而氯仿可以帮助去除蛋白质。
法医DNA提取方法课件
酚/氯仿/异戊醇法
• 缺点:操作步骤复杂,需要多次更换离心
管,容易交叉污染;
• 注意事项:
a. 操作中注意避免交叉污染; b. DNA得率较低,不适合微量DNA检材; c. 操作的误差所可能残留的成分可能抑制PCR反 应,各种成分对PCR的抑制作用如下:
几种盐类对PCR的抑制浓度:
盐析法:
• 原理:利用6M的NaCl或醋酸钠沉淀蛋白质
•法医DNA提取方法
Chelex-100法:
• 原理:
Chelex是一种以亚氨二乙酸为吸附因
子的苯乙烯与二乙基苯的共聚物,对多价金 属离子有螯合作用,可防止DNA在煮沸加热
前被降解,同时在高温低离子强度下还有催
化DNA释放的作用。这样既可减少DNA的损 失,又可削除扩增中的一些抑制因素。
Chelex-100法:
100
2~4
200
4~6
400
8~10
Chelex-100法:
• 注意事项:
• A.核膜和其它试剂一起保留下来了,DNA纯度比 有机溶剂提取法低;
• B.chelex-100法将DNA双螺旋打开,不能用像EB 染料插入方法进行定量,只能用杂交方法定量;
• C.由于沸水浴8min和快速振荡使DNA片段受到损 害而断裂,对于大于500bp的片段扩增成功率低。
代替有机酚-氯仿抽提步骤去除蛋白质,其 他过程同有机溶剂提取法。
• 优点:操作简单,步骤少,不使用有毒害
的化学试剂酚和氯仿
• 缺点:得到的DNA盐浓度较高,对下游的
PCR反应影响较大
.磁珠法 :
• 原理:
• 利用磁性硅胶吸附白细胞,用细胞裂解液裂 解细胞,从细胞中游离出来的DNA分子被吸 附到磁性颗粒表面,蛋白质等分子不被吸附 而留在溶液中。在磁场作用下,磁性颗粒与 液体分开,回收颗粒,再用纯水或TE洗脱吸 附的DNA。
DNA提取的几种方法
DNA提取的几种方法DNA提取的几种方法(1).浓盐法利用RNP和DNP在电解溶液中溶解度不同,将二者分离,常用的方法是用1M氯纳提取化钠抽提,得到的DNP粘液与含有少量辛醇的氯仿一起摇荡,使乳化,再离心除去蛋白质,此时蛋白质凝胶停留在水相及氯仿相中间,而DNA位于上层水相中,用2倍体积95%乙醇可将DNA钠盐沉淀出来.也可用0.15 MNaCL液反复洗涤细胞破碎液除去RNP,再以1MNaCL提取脱氧核糖蛋白,再按氯仿---异醇法除去蛋白.两种方法比较,后种方法使核酸降解可能少一些.以稀盐酸溶液提取DNA时,加入适量去污剂,如SDS可有助于蛋白质与DNA的分离。
在提取过程中为抑制组织中的DNase对DNA的降解作用,在氯化钠溶液中加入柠檬酸钠作为金属离子的烙合剂.通常用.15MNaCL,0.015M柠檬钠,并称SSC溶液,提取DNA.(2).阴离子去污剂法:用SDS或二甲苯酸钠等去污剂使蛋白质变性,可以直接从生物材料中提取DNA.由于细胞中DNA与蛋白质之间常借静电引力或配位键结合,因为阴离子去污剂能够破坏这种价键,所以常用阴离子去污剂提取DNA.(3).苯酚抽提法:苯酚作为蛋白变性剂,同时抑制了DNase的降解作用.用苯酚处理匀浆液时,由于蛋白与DNA联结键已断,蛋白分子表面又含有很多极性基团与苯酚相似相溶。
蛋白分子溶于酚相,而DNA溶于水相。
离心分层后取出水层,多次重复操作,再合并含DNA的水相,利用核酸不溶于醇的性质,用乙醇沉淀DNA。
此时DNA是十分粘稠的物质,可用玻璃漫漫绕成一团,取出。
此法的特点是使提取的DNA保持天然状态.(4).水抽提法:利用核酸溶解于水的性质,将组织细胞破碎后,用低盐溶液除去RNA,然后将沉淀溶于水中,使DNA充分溶解于水中,离心后收集上清液.在上清中加入固体氯化钠调节至2.6M.加入2倍体积95%乙醇,立即用搅拌法搅出.然后分别用66%٠;80%和95%乙醇以及丙铜洗涤,最后在空气中干燥,既得DNA样品.此法提取的DNA中蛋白质含量较高,故一般不用.为除蛋白可将此法加以改良,在提取过程中加入SDS.提取DNA主要有SDS和CTAB法,其实提取效果的好坏主要看提取的对象是什么样的材料,在提取之前一定要好好分析材料的特性,然后在设计实验步骤。
常见的dna提取方法及优缺点
常见的DNA提取方法及优缺点1. 概述DNA提取是分子生物学和遗传学研究中的一个重要步骤。
通过提取DNA,可以进一步研究细胞或生物个体的基因组组成和遗传信息。
本文将介绍三种常见的DNA提取方法,并分析它们的优缺点。
2. 酚-氯仿法(Phenol-Chloroform Extraction)酚-氯仿法是DNA提取的传统方法之一。
其主要步骤包括细胞或组织的裂解、DNA与酚-氯仿混合、离心分离DNA上层水相、以异丙醇沉淀DNA等。
优点•能够提取高质量的DNA,适用于进一步的分子生物学实验和定量分析。
•可以从各种生物样品(如细胞、组织、血液等)中提取DNA。
•提取的DNA可以长期保存,并可用于构建DNA文库。
•操作复杂,需要多个步骤和化学试剂。
•酚-氯仿是一种有毒物质,对操作人员和环境有一定的危害。
•提取时间较长,通常需要几小时。
3. 硅胶柱法(Silica Membrane DNA Extraction)硅胶柱法是一种快速和高效的DNA提取方法,使用了硅胶膜作为DNA的吸附载体。
其主要步骤包括裂解细胞或组织、与硅胶柱上的硅胶膜相互作用、洗脱纯化DNA等。
优点•提供高品质和高纯度的DNA,适用于PCR、测序等高灵敏度实验。
•操作简便,减少了操作步骤和所需的化学试剂。
•提取时间短,通常只需要几十分钟。
•对于某些样品,如血液、组织较多的样品,硅胶柱法可能会出现DNA吸附容量不足的问题。
•需要购买硅胶柱等专业设备和试剂。
4. 盐溶液法(Salt Precipitation)盐溶液法是一种简单和经济的DNA提取方法,利用高盐溶液沉淀DNA。
其主要步骤包括细胞或组织裂解、加入盐溶液、离心沉淀DNA、洗脱纯化DNA等。
优点•操作简单,只需要少量的化学试剂和设备。
•节约时间,通常只需要30分钟左右。
•适用于小规模和初级实验室。
缺点•提取的DNA质量和纯度较低,不适用于一些高灵敏度的实验。
•不适用于样品量较大的情况,容易出现沉淀量不足的问题。
各种检材DNA的提取
酚-氯仿法——注意事项
酚-氯仿法是目前最常用、最可靠的方法之一,无论 是血液还是血痕标本均适用 所提取的DNA纯度高,可满足各种分子生物学检测技 术的需要
但该法操作较为繁琐、耗时长,影响了其在实践工作 中的广泛应用。
(三)碱性裂解法
碱性裂解法是指在强碱作用下,使构成细胞的蛋白质 成分谷氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、酪氨酸残基等迅 速发生电离,从而快速破坏蛋白质的一级结构。 检材在强碱性pH条件及一定温度状况下能迅速破碎细 胞膜及核膜,使核酸酶变性及DNA释放。
Chelex-100法——步骤
取适量血痕检材置1.5ml EP管中,加入1ml 灭菌无菌 水浸泡20min,>10000rpm离心3min,用1000ul进样器 小心地吸去上清液。 加5%chelex-100 200u1,于水浴锅中56℃水浴30min, 振荡混匀。 沸水中煮10min,取出后立即置于冰上3min,>10000 rpm离心1min。上清液即为DNA提取液,可在2-6℃保 存1个月,在-20℃长期保存。
酚-氯仿法——步骤
取适量血痕检材置于1.5ml EP管中,加入1ml 无菌水 浸泡20min,>10000rpm离心3min,弃去上清。 加入500μ l STE液悬浮沉淀物,加入20μ l 10 % SDS 及10 mg/ ml 蛋白酶K 4 μ l ,54℃水浴消化3小时
离心取上清液至另一EP管中,加入500μ l苯酚/氯仿/ 异戊醇混合物,振荡到出现絮状物,>10000rpm离心 3min。
各种检材DNA的提取
夏
水
秀
一、DNA的提取方法
dna提取方法
dna提取方法DNA提取方法。
DNA提取是分子生物学实验中的一项重要步骤,它是从生物样本中分离出DNA分子的过程。
DNA提取的目的是为了获得足够纯度和浓度的DNA样本,以便进行后续的实验操作,比如PCR扩增、测序等。
在实际操作中,DNA提取的方法有很多种,下面将介绍几种常用的DNA提取方法。
1. 酚/氯仿提取法。
酚/氯仿提取法是最早的DNA提取方法之一,它利用酚和氯仿两种有机溶剂的密度差异来分离DNA。
首先,将生物样本经过细胞裂解,然后加入酚/氯仿混合溶液,混合均匀后离心,DNA会在上清液中,而蛋白质和其他杂质则会沉淀在底部。
接着将上清液转移到新的离心管中,加入等体积的异丙醇,再次离心,DNA会沉淀在离心管底部。
最后将上清液倒掉,用70%乙醇洗涤DNA沉淀,最后溶解于适量的缓冲液中。
酚/氯仿提取法简单易行,适用于各种类型的生物样本。
2. 离心柱法。
离心柱法是一种基于硅胶膜或硅胶颗粒的DNA提取方法,它利用DNA与硅胶的亲和性来实现DNA的分离纯化。
首先,将样本加入裂解缓冲液,然后加入蛋白酶和蛋白酶K进行细胞裂解。
接着将裂解液加入离心柱中,经过离心后,DNA会在离心柱上残留,而其他杂质则会通过离心柱底部的滤膜排除。
然后用洗涤缓冲液洗涤离心柱,最后用去离子水或低盐缓冲液洗脱DNA。
离心柱法操作简便,能够快速、高效地获得纯度较高的DNA样本。
3. 硝酸盐法。
硝酸盐法是一种利用硝酸盐沉淀DNA的提取方法。
首先,将生物样本进行细胞裂解,然后加入等体积的乙醇和适量的硝酸盐溶液,混合后DNA会沉淀出来。
接着用乙醇洗涤DNA沉淀,最后溶解于适量的缓冲液中。
硝酸盐法操作简单,适用于大规模DNA提取。
4. 磁珠法。
磁珠法是一种利用磁珠颗粒与DNA的亲和性来实现DNA的分离纯化的方法。
首先,将生物样本进行细胞裂解,然后加入磁珠颗粒,DNA会在磁场的作用下与磁珠结合,然后用磁场将DNA与磁珠分离出来。
接着用洗涤缓冲液洗涤磁珠,最后用去离子水或低盐缓冲液洗脱DNA。
法医DNA提取方法
• 血痕要求在75~80 ℃之间保温5 min,若检
材为陈旧性,尚应适当延长保温时间5~ 10min。
一种改良方法
• 将 chelex-100 法或碱性裂解法处理的血痕, 用等体积的饱和酚-氯仿(1:1)处理一次, 再用冰无水乙醇沉淀,挥干后,加适量无 菌水溶解。这样提取的DNA,经过PCR 扩 增电泳 后,显示结果会更好。
采用磁珠法手工批量提取PCR模板DNA(苏 勇,江苏省公安厅物证鉴定中心)
• 注意事项:
• 采用这种方法时,用我们的16A试剂盒,在 TOPX位点前易出现一个小杂峰。
酚/氯仿/异戊醇法
• 原理:
通过酚-氯仿混合物萃取 DNA溶液中的蛋白 质类有机物质,而保留 DNA 于水相溶液 中。 • 优点: 适用所有生物检材,提取 DNA 分子结 构完 整,特别适合 RFLP、测序等需要大分子 DNA分析技术。
酚/氯仿/异戊醇法
• 缺点:操作步骤复杂,需要多次更换离心
管,容易交叉污染;
•法医DNA提取方法
一、血液DNA的提取
• • • • • • Chelex-100法 酚/氯仿/异戊醇法 盐析法 磁珠法 硅珠法 FTA技术
Chelex-100法:
• 原理: Chelex是一种以亚氨二乙酸为吸附因子 的苯乙烯与二乙基苯的共聚物,对多价金属 离子有螯合作用,可防止DNA在煮沸加热前 被降解,同时在高温低离子强度下还有催化 DNA释放的作用。这样既可减少DNA的损失, 又可削除扩增中的一些抑制因素。
特异性的吸附,被吸附的DNA在没有硫氰酸胍存 在下,DNA又从二氧化硅释放出来,硫氰酸胍是 高性能的蛋白变性剂,可以使蛋白质与DNA分离, 在硅珠吸附前高速离心可以将变性的蛋白质等不溶 物除去,吸附后的漂洗可将溶液中的PCR抑制物 除去。
大量提dna的方法
大量提dna的方法提取DNA是生物学和遗传学研究中的一项重要技术。
DNA提取的目的是将细胞中的DNA分离出来,方便进行后续的分析和研究。
下面将介绍几种常用的DNA提取方法。
一、酚/氯仿法酚/氯仿法是一种常用的DNA提取方法。
它利用酚和氯仿的不同密度来分离DNA和其他细胞组分。
首先,将细胞裂解,释放出DNA。
然后,加入酚和氯仿混合液,使DNA在两相溶液中选择性地分配。
最后,通过离心将DNA沉淀到底部,进一步清洗和纯化DNA。
二、石蜡包埋法石蜡包埋法主要用于从组织样本中提取DNA。
首先,将组织样本固定在甲醛中。
然后,经过脱水和浸渍处理,将组织样本置于石蜡中进行包埋。
接下来,用切片机切割出组织块,然后用蛋白酶和蛋白酶K进行消化,释放出DNA。
最后,通过离心等步骤分离和纯化DNA。
三、盐酸法盐酸法是一种简单快速的DNA提取方法,适用于从口腔黏膜等样本中提取DNA。
首先,将样本中的细胞裂解,释放出DNA。
然后,加入盐酸和乙醇,使DNA沉淀。
最后,通过离心将DNA沉淀到底部,进一步清洗和纯化DNA。
四、硅胶柱法硅胶柱法是一种高效的DNA提取方法。
它利用硅胶柱上的硅胶颗粒与DNA的亲和力,将DNA从其他细胞组分中分离出来。
首先,将细胞裂解,使DNA释放。
然后,将样品加载到硅胶柱上,通过洗涤和离心去除杂质。
最后,用低盐缓冲液洗脱DNA,获得纯净的DNA溶液。
五、磁珠法磁珠法是一种新兴的DNA提取方法。
它利用磁性珠子上的特殊配体与DNA的亲和力,将DNA从其他细胞组分中分离出来。
首先,将细胞裂解,使DNA释放。
然后,将磁性珠子加入到样品中,通过磁场将珠子与DNA结合,然后用洗涤缓冲液去除杂质。
最后,用低盐缓冲液洗脱DNA,获得纯净的DNA溶液。
DNA提取是生物学和遗传学研究中的重要步骤,不同的实验目的和样本类型适用于不同的DNA提取方法。
研究人员可以根据实际需求选择适合的DNA提取方法,以获得高质量的DNA样本,为后续的实验和研究提供可靠的基础。
法医实验室几种常用DNA提取方法及比较
法医实验室几种常用DNA提取方法及比较(一)Chelex100法原理:Chelex100是一种螯合树脂,由苯乙烯、二乙烯苯共聚体组成,含有成对的亚氨基二乙酸盐离子,起着螯合基团作用,对多价金属离子有极强亲和力。
在低离子强度、碱性及100℃煮沸条件下,可以使细胞膜裂解,并使与DNA结合的蛋白质变性,DNA游离。
检材基质中一般含有大量金属离子,在低离子强度及加热条件下,金属离子可以辅助脱氧核糖核酸酶降解DNA,也可以抑制PCR反应,所以在提取DNA时,加入Chelex100,螯合了金属离子,防止了DNA降解,提高了PCR扩增成功率。
方法:剪取适量血斑、精斑、汗斑、鼻涕斑、指甲、毛根、软组织等等生物检材,置于0.5ml 离心管内,加入适量纯水,室温浸泡,13,000rpm离心5min,上清丢弃,管底留约20μl左右液体及检材基质,加入100-200μl 5%Chelex100(有时需加适量PK)56℃15min至数10小时不等,100℃8min,13,000rpm离心5mim,上清备用。
评述:Chelex100法已经成为DNA提取的基本方法,Chelex100法是万能的。
目前,我们一切纯化方法都在Chelex100法的基础上进行,Chelex100法又不是万能的。
Chelex100法提取前的检材清洗非常重要,因为现场检材往往均较脏,脏东西可以抑制PCR 反应,所以往往不止清洗一次,清洗检材时可能损失部分DNA。
所以应平衡清洗抑制剂与损失DNA之间的关系。
特别强调清洗时应“把根留住”,很多情况下已知样本DNA检验失败的原因是把根没有留住。
DNA检验时还有另外一句名言:“一个萝卜一个坑”,防止混乱检材。
肝素抑制PCR反应,血红素抑制PCR反应,所以长时的浸泡、多次清洗往往可能洗除肝素及血红素。
在已知样本多次无检验结果疑为肝素抗凝的情况下,多洗是检验成功所必须的。
血红素对普通Taq酶的抑制作用是明显的,而目前mtDNA扩增一般用普通Taq酶,所以同一样品除进行STR检验外尚需进行mtDNA检测时,尽量去除干净血红素,显得尤为重要。
法医实验室几种常用DNA提取方法及比较
法医实验室几种常用DNA提取方法及比较DNA提取是法医学中常用的一项技术,用于获得从犯罪现场或是嫌疑人身上采集的样本中的DNA,从而用于分析和鉴定。
在法医实验室中,有几种常用的DNA提取方法,下面将对其进行介绍和比较。
1. 酚/氯仿提取法(Phenol/Chloroform Extraction Method):酚/氯仿提取法是DNA提取的经典方法之一、它通过将DNA样品与酚和氯仿等有机溶剂混合后,形成两相体系,利用酚的高密度和氯仿的高挥发性质,将DNA转移到有机相中。
通过离心分离DNA和有机溶剂,最终得到纯净的DNA。
该方法能够获得高纯度的DNA,适用于各种样本(血液、组织、唾液等),但操作复杂且耗时较长。
2. 快速提取法(Rapid Extraction Method):快速提取法是一种高效的DNA提取方法,适用于大规模样品的处理。
它利用一种化学试剂,如蛋白酶K,能够迅速裂解细胞并释放DNA。
然后通过简化的步骤,如磁珠吸附或粘附柱,将DNA从溶液中分离。
该方法操作简单、快速,适用于高通量的样本分析,如犯罪现场的大规模检材筛查。
3. 盐析法(Salting out Method):盐析法是一种常用的DNA提取方法,利用高盐浓度可以沉淀DNA。
首先,细胞样本经过溶解后,加入高盐浓度缓冲液,使DNA与其他细胞成分分离。
然后通过离心沉淀DNA,去除上清液。
最后,通过洗涤去除溶剂和杂质,获得纯净的DNA样品。
盐析法操作简单,适用于各类样本,但提取的DNA质量可能稍差。
4. 硅胶柱法(Silica Column Method):硅胶柱法是一种基于硅胶膜或胶珠的DNA提取方法。
这种方法通过将DNA样品与硅胶柱一起离心,使DNA吸附在硅胶上。
随后,通过洗涤去除杂质,最后用低盐缓冲液洗脱DNA,得到纯净的DNA。
硅胶柱法提取的DNA纯度和质量较高,适用于各种样品。
不过,硅胶柱价格较高,操作相对繁琐。
总体而言,这些DNA提取方法各有优劣,选择合适的方法需要考虑实验室的需求和条件。
DNA实验室常用的DNA提取方法有哪些?
DNA实验室常用的DNA提取方法有哪些?DNA实验室常用的DNA提取方法有Chelex100法、有机法、磁珠法、盐析法、NaOH法等,本文详细介绍这些方法。
(一)Chelex100法原理:Chelex100是一种螯合树脂,由苯乙烯、二乙烯苯共聚体组成,含有成对的亚氨基二乙酸盐离子,起着螯合基团作用,对多价金属离子有极强亲和力。
在低离子强度、碱性及100℃煮沸条件下,可以使细胞膜裂解,并使与DNA结合的蛋白质变性,DNA游离。
检材基质中一般含有大量金属离子,在低离子强度及加热条件下,金属离子可以辅助脱氧核糖核酸酶降解DNA,也可以抑制PCR 反应,所以在提取DNA时,加入Chelex100,螯合了金属离子,防止了DNA降解,提高了PCR扩增成功率。
方法:剪取适量血斑、精斑、汗斑、鼻涕斑、指甲、毛根、软组织等等生物检材,置于0.5ml离心管内,加入适量纯水,室温浸泡,13,000rpm离心5min,上清丢弃,管底留约20μl左右液体及检材基质,加入100-200μl 5%Chelex100(有时需加适量PK)56℃15min至数10小时不等,100℃8min,13,000rpm离心5mim,上清备用。
(二)有机法原理:有机法提取DNA一般是指用平衡酚(又叫饱和酚)、氯仿等按不同比例混合,采用不同方法提取DNA。
DNA易溶于水,不溶于有机溶剂,蛋白质分子表面带有亲水性基因,很容易进行水合作用,并在表面形成一层水化层,使蛋白质分子能够顺利地进入到水溶液中,形成稳定的胶体溶液。
在有机溶剂存在的情况下,破坏了蛋白质胶体溶液的稳定性,使蛋白质变性沉淀,离心后,有机溶剂于试管底层(有机相),DNA继续稳定的存在于上层水相,蛋白质沉淀存在于两相之间。
水相中的DNA在大量冷无水乙醇及单价阳离子存在的情况下,水会溶于乙醇中,而DNA从水相中析出,沉淀,通过离心回收。
方法:剪取适量检材,置于0.5ml离心管内,清洗方法同用Chelex100法提取DNA,加入适量纯水及终浓度为100μg/ml PK,37℃-56℃孵育15min至数10小时,有时间隔一段时间补加适量PK →13,000rpm 5min → 吸上清于另一管 → 加入等体积平衡酚 → 振荡或颠倒彻底混匀 → 13,000rpm5min →吸上清水相于另一管,加入等体积1:1混合平衡酚:氯仿 → 振荡或颠倒彻底混匀 →13,000rpm 5min → 吸上清水相于另一管 →加入等体积氯仿 → 振荡或颠倒彻底混匀 →13,000rpm 5min → 吸上清水相于另一管 →加入2.5倍体积冷无水乙醇冷冻保存10min以上 →13,000rpm 5-10min → 弃上清 → 室温凉干或100℃ 5min烤干 → 加入10-20μl纯水 → 室温溶解或100℃5min帮助溶解 → 离心上清备用(三)磁珠法原理:(异)硫氰酸胍(GuSCN)是强烈蛋白变性剂,不破坏蛋白质一级结构,能破坏细胞膜及核膜蛋白,并使核酸酶失活,释放DNA。
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法医实验室几种常用DNA提取方法及比较(一)Chelex100法原理:Chelex100是一种螯合树脂,由苯乙烯、二乙烯苯共聚体组成,含有成对的亚氨基二乙酸盐离子,起着螯合基团作用,对多价金属离子有极强亲和力。
在低离子强度、碱性及100℃煮沸条件下,可以使细胞膜裂解,并使与DNA结合的蛋白质变性,DNA游离。
检材基质中一般含有大量金属离子,在低离子强度及加热条件下,金属离子可以辅助脱氧核糖核酸酶降解DNA,也可以抑制PCR反应,所以在提取DNA时,加入Chelex100,螯合了金属离子,防止了DNA降解,提高了PCR扩增成功率。
方法:剪取适量血斑、精斑、汗斑、鼻涕斑、指甲、毛根、软组织等等生物检材,置于0.5ml离心管内,加入适量纯水,室温浸泡,13,000rpm离心5min,上清丢弃,管底留约20μl左右液体及检材基质,加入100-200μl 5%Chelex100(有时需加适量PK)56℃15min至数10小时不等,100℃8min,13,000rpm离心5mim,上清备用。
评述:1、Chelex100法已经成为DNA提取的基本方法,Chelex100法是万能的。
目前,我们一切纯化方法都在Chelex100法的基础上进行,Chelex100法又不是万能的。
2、Chelex100法提取前的检材清洗非常重要,因为现场检材往往均较脏,脏东西可以抑制PCR反应,所以往往不止清洗一次,清洗检材时可能损失部分DNA。
所以应平衡清洗抑制剂与损失DNA之间的关系。
特别强调清洗时应“把根留住”,很多情况下已知样本DNA检验失败的原因是把根没有留住。
DNA检验时还有另外一句名言:“一个萝卜一个坑”,防止混乱检材。
肝素抑制PCR反应,血红素抑制PCR反应,所以长时的浸泡、多次清洗往往可能洗除肝素及血红素。
在已知样本多次无检验结果疑为肝素抗凝的情况下,多洗是检验成功所必须的。
血红素对普通Taq酶的抑制作用是明显的,而目前mtDNA 扩增一般用普通Taq酶,所以同一样品除进行STR检验外尚需进行mtDNA检测时,尽量去除干净血红素,显得尤为重要。
现场提取毛发或样本毛发,用毛根进行STR检验时,纯水清洗也非常重要,如果没有清洗干净,毛根DNA本身很少,很易检出为混合型。
因为现场毛发及样本毛发很易粘附另一人成份。
毛根清洗的特点为振荡洗涤,不离心,多换水。
3、清洗后检材中加入5%Chelex100量视检材而定。
检材参考加入量0.5×0.5cm血斑150ul-200ul二步法精斑100ul毛根10ul烟头30-50ul4、对于组织,难溶检材,有疑问检材,均可加入终浓度为100ug/ml左右PK,有时间隔一段时间,补加适量PK,PK(蛋白水解酶K)作用最佳pH为8.0。
5、加入Chelex100后,56℃浸泡时间,血斑≥15min;组织≥30min,二步法精斑≥1h。
6、PCR扩增前应离心。
PCR扩增时不应吸入Chelex100,因为Chelex100为PCR抑制剂。
7、Chelex100使用浓度5%,有些人用10%,有些人用20%,各人爱好。
配制好5%Chelex100 pH应在10—11之间,否则应丢弃,不应人为调整Chelex100悬液pH值。
(二)有机法原理:有机法提取DNA一般是指用平衡酚(又叫饱和酚)、氯仿等按不同比例混合,采用不同方法提取DNA。
DNA易溶于水,不溶于有机溶剂,蛋白质分子表面带有亲水性基因,很容易进行水合作用,并在表面形成一层水化层,使蛋白质分子能够顺利地进入到水溶液中,形成稳定的胶体溶液。
在有机溶剂存在的情况下,破坏了蛋白质胶体溶液的稳定性,使蛋白质变性沉淀,离心后,有机溶剂于试管底层(有机相),DNA继续稳定的存在于上层水相,蛋白质沉淀存在于两相之间。
水相中的DNA在大量冷无水乙醇及单价阳离子存在的情况下,水会溶于乙醇中,而DNA从水相中析出,沉淀,通过离心回收。
有机法中常用试剂为平衡酚、氯仿,酚及氯仿作用是使蛋白质变性,氯仿的另一作用是有助于水相与有机相分离,并抽提溶于水中(有时达12%)的酚。
平衡酚、氯仿及乙醇,三者互溶。
方法:剪取适量检材,置于0.5ml离心管内,清洗方法同用Chelex100法提取DNA,加入适量纯水及终浓度为100μg/ml PK,37℃-56℃孵育15min至数10小时,有时间隔一段时间补加适量PK →13,000rpm 5min→吸上清于另一管→加入等体积平衡酚→振荡或颠倒彻底混匀→13,000rpm 5min→吸上清水相于另一管,加入等体积1:1混合平衡酚:氯仿→振荡或颠倒彻底混匀→13,000rpm 5min→吸上清水相于另一管→加入等体积氯仿→振荡或颠倒彻底混匀→13,000rpm 5min→吸上清水相于另一管→加入2.5倍体积冷无水乙醇冷冻保存10min以上→13,000rpm 5-10min→弃上清→室温凉干或100℃5min烤干→加入10-20μl纯水→室温溶解或100℃5min帮助溶解→离心上清备用评述:1、有机法是经典DNA提取方法,目前国内外仍大量采用,其提取DNA特点为双链,纯度高。
2、有机法缺点是应用有毒有机试剂,对人体有害,污染环境;多次换管,容易引起检材污染及编号混乱。
有机法提取DNA的另一个缺点是不能去除某些染料,血红素等,而这些恰好是PCR抑制剂。
(三)磁珠法原理:(异)硫氰酸胍(GuSCN)是强烈蛋白变性剂,不破坏蛋白质一级结构,能破坏细胞膜及核膜蛋白,并使核酸酶失活,释放DNA。
磁珠可以特异性吸附DNA,与DNA结构及片段大小无关。
通过洗涤液洗涤,在仅留有特异吸附DNA的磁珠中加入洗脱液,65℃解离后,DNA释放于洗脱液中。
方法:5%Chelex100提取DNA上清液或者用裂解液直接提取骨骼、指甲、毛发DNA上清液等约移于0.5ml离心管内→加入结合液100ul,磁珠5ul →振荡混匀,室温5min→在磁架上吸弃上清→加入洗涤液I 300ul → 振荡混匀→在磁架上吸弃上清→加入洗涤液II 300ul→振荡混匀→在磁架上吸弃上清→加入洗涤液II 300ul→室温放置2 min干燥→加入30-50μl 洗脱液,振荡混匀→65℃10min→速于磁架上吸上清于另一新离心管内,备用。
评述:1、磁珠法优点是简便、快速,不使用有机溶剂,安全无毒。
且经过笔者验证,磁珠法灵敏度非常高,于一根放置月余的带毛囊的毛发中成功提取到DNA且后期的STR分型检测中成功检测到19个位点。
由此可见,磁珠法非常适用于微量及疑难检材的DNA提取。
2、磁珠法与离心柱法比较,前者简单、方便,转移离心管次数较少,不易污染,而后者则正好相反。
3、目前磁珠法已被广泛地用于法医DNA实验中,国内的品牌主要有洛阳惠尔纳米科技有限公司的法医样本DNA试剂盒,该品牌生产的磁珠稳定性、灵敏性均居于世界前列,与国外某些品牌相比提取和纯化效果也毫不逊色。
(四)盐析法1988年Miller等报导经典盐析法提取血液DNA,其方法为溶解红细胞后,离心沉渣用PK消化,用大约6M饱和NaCl沉淀蛋白质,离心上清中DNA用无水乙醇沉淀,用TE溶解。
(五)NaOH法原理:强碱溶解、变性蛋白质,破坏细胞膜及核膜,变性核酸酶,释放DNA,NaOH不破坏DNA一级结构。
方法:1、试剂配制裂解buffer 0.2M NaOH中和buffer 0.04M Tris-HCL pH7.52、实验步骤5μl或1×1mm血斑→加入450μl纯水→室温或37℃15-30min→13,000rpm 5min→弃上清→沉淀中加入20μl 0.2M NaOH(全血室温5min血斑75℃5min)→加入180μl 0.04M Tris-HCL pH7.5→振荡混匀,离心上清备用评述:1、一般认为碱性法提取DNA的主要缺点是DNA保存于碱中不稳定,4℃放置24h后PCR扩增往往失败。
NaOH法提取DNA STR检测不稳定(4℃保存24h后PCR为阴性)的主要原因是NaOH 未完全破坏DNA酶及DNA与蛋白质重新结合。
2、碱性法提取DNA的局限性。
烟头、邮票、口腔擦拭物、精斑、血斑、指甲等均可用碱性法提取,但是毛根、软组织等不能用NaOH法提取。
(六)五种DNA提取方法的比较1、Chelex100法及碱性法的优点是DNA提取时间短,单管,检材不易污染,缺点是提取DNA 纯度不高。
碱性法与Chelex100法比较,前者成本更低,缺点是提取DNA保存时间短,室温不超过7天,4℃及冷冻保存84天后均无法成功检见Amel及STR位点。
因为碱性法及Chelex100法均方便简单,提取DNA时间短,尤其适宜于建立DNA罪犯数据库及已知样本DNA检验。
2、有机法及磁珠法优点是提取DNA浓、纯,尤其适宜于特殊生物检材,微量疑难生物检材DNA提取。
有机法缺点是提取过程复杂,耗时,多管,检材易污染,及有机试剂污染环境、伤害人体。
磁珠法提取简单快捷,安全无毒,且无需频繁移管,检材污染可能性小,尤其适用于微量检材。
而且可配合工作站进行全自动操作,大大提高了提取的效率。
3、盐析法的优点包括便宜,不用有机试剂。
缺点是不易提取微量检材。
(七) DNA提取几种常用试剂作用及浓度1、PK 破坏蛋白质一级结构,使蛋白质成碎片,贮存浓度一般为5mg/ml,使用终浓度一般为100μg/ml,有时提取骨骼DNA的PK终浓度达5.5mg/ml。
PK最佳pH值为8.0。
2、SDS 既是蛋白变性剂又是表面活性剂(去垢剂),有变性蛋白质及保护蛋白质的双重作用,所以可以理解PK与SDS混用而不会破坏PK的原因。
贮存液浓度10%,使用终浓度一般为1%。
Triton、Tween与SDS作用相似。
3、EDTA 能螯合金属离子,防止脱氧核糖核酸酶降解DNA。